Водоотведение поселка с мясокомбинатом

участка; i-уклон; Н-глубина заложения

Рисунок 3.2.1 Схема к определению отметок

Zнл= Zнз- Нн;

Zкл= Zнл- i(L;

Нн= Zкз- Zкл;

Zнщ= Zнл+d;

Zкщ= Zкл+d.

Колодцы запроектированы из сборных железобетонный элементов с

чугунными лотками. В целях защиты фундаментов зданий, наземных и подземных

сооружений при авариях сети укладываются от них на расстоянии не менее 3-х

метров. в соответствии с требованиями СНиП наименьшую глубину заложения

напорных труб рекомендуется принимать, для труб диаметром до 500мм. на

0,3м. меньше глубины промерзания. Глубина промерзания для города Бикин

ровна 2,2м.

В условиях эксплуатации канализационная сеть подвергается агрессивному

воздействию газов и сточных вод с внутренней стороны и грунтовых вод с

наружной, что приводит к разрушению трубопроводов. Для защиты трубопроводов

от агрессивного воздействия сточных и грунтовых вод их изготавливают на

пуццолановых и сульфатостойких цементах с гидравлическими добавками, не

подвергающихся коррозии под действием газов, сульфатных и углекислых вод;

придают стенкам труб высокую плотность и водонепроницаемость; устраивают

надежную изоляцию внутренних и внешних бетонных поверхностей.

Обмазочную изоляцию наносят в виде тонких слоев битума, но эта

изоляция не надежна. Оклеечную гидроизоляцию устраивают путем наклейки на

сухую изолируемую поверхность с помощью клебемассы полотнищ рулонного

материала (рубероида, гидроизола, перганина). Более надежной и долговечной

является битумно-резиновая и полимерная изоляция.

Основанием для прокладки трубопроводов служит песчаная подушка

насыпаемая в выполненный для этой цели по дну траншеи лоток ( ).

Расчет резервуара-усреднителя

Опыт эксплуатации промышленных очистных сооружений показывает, что

эффективность их работы повышается при равномерной нагрузке на аппараты,

что особенно целесообразно при использовании физико-химических методов

очистки. В результате этого достигаются более высокие качественные

показатели очищенной воды и продлевается срок службы очистных сооружений.

Необходимый объем усреднителя определяется исходя из графика притока

сточных вод в течении определенного периода времени. Для мясомолочного

комбината коэффициент часовой неравномерности отведения производственных

сточных вод Кн=2,0. Режим распределения сточных вод по часам смены для

коэффициента неравномерности Кн=2,0 ( Таблица 3-1).

Таблица 3-1 Определение емкости резервуара-усреднителя

|Часы суток |Кн |Приток,м3 |Откачка,м3 |Остаток,м3 |

|1 |2 |3 |4 |5 |

|8-9 |8 |3,29 |5,14 |3,29 |

|9-10 |8,5 |3,49 |5,14 |1,64 |

|10-11 |8,5 |3,49 |5,14 |0 |

|11-12 |25 |10,28 |5,14 |5,14 |

|12-13 |8 |3,29 |5,14 |3,29 |

|13-14 |8,5 |3,49 |5,14 |1,64 |

|14-15 |8,5 |3,49 |5,14 |0 |

|15-16 |25 |10,28 |5,14 |0 |

|Итого |100 |41,12 |41,12 |- |

Равномерная подача сточных вод составляет 5,14 м3/час. Принимая во внимание

недостаток площади под строительство отдельно строящегося резервуара-

усреднителя, а также небольшой суточный расход сточных вод, равный 41,12

м3/сут, резервуар-усреднитель совмещаем с насосной станцией, подающей стоки

на очистку.

Чтобы не допустить осаждения осаждения взвешенных частиц принимается

перемешивание сточной жидкости в приемном резервуаре насосной станции путем

рециркуляции части перекачиваемой жид-

кости через систему дырчатых труб.

Расчет и проектирование насосной станции

Необходимая расчетная подача насосной станции составляет

Qнс=5,14м3/ч=1,4л/с.

Полный рабочий напор насоса определяется по формуле:

Hн=Нг+hпв+hпн+hз,

где Нг - геометрическая высота подъема воды, м; Нг=Zос-Zр;

hпв=1,2hлв+hкв - потери напора по пути всасывания, м;

hпн=1,1hлн+hкн - потери напора по пути нагнетания, м;

hлв, hкв - потери напора по длине всасывающих и напорных труб, м;

1,2;1,1 - коэффициенты, учитывающие местные потери, м;

hлн, hкн - потери напора в коммуникациях внутри насосной станции на

пути всасывания и нагнетания, принимаются 1,5 и 2 м;

hз - запас напора, учитывающий возможную перегрузку насоса,

принимается 1м.

По ( ) для q=1,4л/с принимается всасывающий стальной трубопровод

диаметром 40 мм, 1000i=666,1, V= 0,95м/с, тогда hпв=1,2*0,06*2+1,5=1,64 м.

В соответствии с ( ) принимается напорный трубопровод от насосной станции

до очистных сооружений из стальных труб. При диаметре 50 мм 1000i=20,8,

тогда hпн=1,1*0,02+2=2,3 м.

Геометрическая высота подъема воды Нг=14,12-7,02=7,1 м

Полный напор насоса будет равен:

Нн=7,1+1,64+2,3+1=12,04 м

Принимая во внимание что расход сточных вод, подаваемых на очистные

сооружения, из-за возврата на повторную очистку фугата из фильтров будет

несколько больше расчетного, подбирается насос марки СД 25/14 (1рабочий и 1

резервный) с электродвигателем 4А100S4У3, массой 150 кг.

Для механической очистки сточных вод от крупных отходов производства

предусматривается установка в приемном резервуаре насосной станции решетки-

дробилки марки РД-100 (1 рабочая и 1резервная).

Расчет баланса загрязнений

Для определения размеров очистных сооружений произведен расчет

нагрузок на отдельные элементы очистных сооружений и составлена балансовая

схема загрязнений по основным технологическим узлам.

Расход сточных вод, поступающих на очистку Q=41,12 м3/сут,

концентрация взвешенных веществ в исходной воде Cвв=1000 мг/л, концентрация

жиров Cж.=312 мг/л, БПК=967,1 мг/л.

Содержание сухих веществ в воде определяется:

B=Q*C/106

где B - содержание сухого вещества, т;

Q - расход сточных вод, м3/сут;

C - концентрация взвешенного вещества, мг/л.

Тогда содержание взвешенных нежировых веществ в исходной воде

составит:

вн=41.12*1000/106=0.04112 т

Содержание взвешенных жировых веществ:

вж=41,12*312/106=0,01283 т

Эффект задержания по взвешенным веществам, жирам, БПК в жироловке

составляет, соответственно, 60%, 60%, 20%, концентрация загрязняющих

веществ после жироловки определяется по формуле:

С/=С(100-Э)/100

где С/ - концентрация загрязнений после очистки, мг/л;

С - концентрация загрязнений до очистки, мг/л;

Э - эффект очистки, %.

Тогда после жироловки показатели сточных вод составят:

С/вв=1000(100-60)/100=400 мг/л

С/ж=312(100-60)/100=124,8 мг/л

L/БПК=967,1(100-20)/100=773,7 мгО2/л

Содержание взвешенных нежировых веществ в воде после жироловки

в/н=41,12*400/106=0,01645 т

Содержание взвешенных жировых веществ

/ в ж=41,12*124,8/106=0,00513 т

Эффект очистки сточных вод в ЭФК-аппарате составляет по жирам – 96%,

по взвешенным веществам – 92%, по БПК-75%. После ЭКФ-аппарата показатели

сточных вод составят

С//вв=400(100-92)/100=32 мг/л

С//ж=124,8(100-96)/100=4,99 мг/л

L//БПК=773,7(100-75)/100=193,4 мгО2/л

Содержание взвешенных нежировых веществ в воде после ЭКФ-аппарата

в//н=41,12*32/106=0,00132 т

Содержание взвешенных жировых веществ

в//ж=41,12*4,99/106=0,00021 т

Общее количество загрязнений, выделенных в процессе очистки

в0н=0,04112-0,00132=0,0398 т

в0ж=0,01283-0,00021=0,01262 т

Из общего количества жира, поступившего в жироловку, 40% или 0,00513т

остается в осветленной воде, 60% или 0,0077т задерживается в жироловке. Из

общего количества жира, задерживаемого жироловкой, 20% - 0,00154т выпадает

в осадок, а 80% - 0,00616т всплывает в виде жиромассы. Содержание жира в

сухом веществе жиромассы составит

вжж=(0,0077*100)/75=0,01027т

Количество нежировых веществ в жиромассе

вжн=0,01027-0,0077=0,00257т

Вес жиромассы при влажности 80% составляет 0,05135т

Объем воды, входящий в жиромассу

Qжв=0,05135-0,01027=0,04108 м3

Объем жиромассы определяется по формуле

Wж=mж/(

где Wж - объем жиромассы, м3;

mж - вес жиромассы с учетом влажности, т;

( - объемный вес жиромассы,т/м3, (=0,887 т/м3;

Wж=0,05135/0,887=0,0579 м3

Количество взвешенных веществ по сухому веществу, выпавших в осадок в

жироловке

восн=0,04112-0,01645-0,00257=0,0221 т

Сухое вещество осадка составляет сумма взвешенных веществ и жиров в

осадке

вос=0,0221+0,00154=0,02364т

Вес осадка определяется по формуле

mос=вос*100/(100-р)

где mос - вес осадка, т;

вос - количество сухого вещества осадка, т;

р - влажность осадка, %, р=97%;

mос=0,02364*100/(100-97)=0,788 т

Объем воды, входящей в осадок, составляет разность веса осадка

влажностью 97% и сухого вещества осадка:

Qосв=0,788-0,02364=0,7644 м3

Объем осадка определяется по формуле

Wос=mос/(

где Wос - объем осадка, м3;

mос - вес осадка с учетом влажности, м3;

( - объемный вес осадка, т/м3, (=1,01 т/м3;

Wос=0,788/1,01=0,7802 м3

Объем пены, выпавшей в ЭКФ-аппарате, составляет 3% от расхода сточных

вод, объем пенного продукта – 1,4% от расхода сточных вод. Тогда объем пены

равен

Wп=41,12*0,03=1,2336 м3

Объем пенного продукта определяется по формуле

Wпп=41,12*0,014=0,5757 м3

Вес пенного продукта равен

mпп=Wпп*(

где ( - объемный вес пенного продукта, т/м3, (=0,98т/м3;

mпп=0,5757*0,98=0,5642 т

Содержание взвешенных нежировых веществ в пенном продукте составит

вппн=0,01645-0,00123=0,01513 т

Содержание взвешенных жировых веществ в пенном продукте

вппж=0,00513-0,00021=0,00492 т

Тогда общее количество сухих веществ в пенном продукте

впп=0,01513+0,00492=0,02005 т

Объем воды в пенном продукте определяется как разность пенного

продукта и сухих веществ

Qппв=0,5642-0,02005=0,54415 м3

Количество сухих веществ составляет

вн=0,0221+0,00132+0,01513=0,03855 т

вж=0,00154+0,00616+0,00492=0,01262 т

Количество воды, поступившей на обезвоживание

Qв=0,7644+0,05135+0,54415=1,3599 м3

Эффективность задержания сухого вещества в фильтрах для обезвоживания

осадка составляет 70%. Тогда количество сухого вещества в кеке составляет

Вк=(0,03855+0,01262)*70/100=0,03582 т

Вес кека определяется по формуле

mк=вк*100/(100-р)

где mк - вес кека, т;

вк - количество сухого вещества, т;

р - влажность кека, %, р=75%.

mк=0,03582*100/(100-75)=0,1433 т

Объем воды в кеке составляет

Qкв=0,1433-0,0358=0,1075 м3

Объем кека определяется по формуле

Wк=mк/(

где Wк - объем кека, м;

mк - вес кека, т;

( - объемный вес кека,т/м., (=1,1т/м.

Wк=0,1433/1,1=0,1303 т

Объем воды в фугате равен разности объемов воды, поступившей на

фильтры обезвоживания и вошедшей в кек

Qв=1,3599-0,1075=1,2524 м3

Объем воды, прошедшей очистку в жироловке

Q/в=(41,12+1,2524)-(0,04108+0,7644)=41,5669 м3

Объем очищенной воды после ЭКФ-аппарата

Q//в=41,5669-0,54415=41,02275 м3

Расчет жироловки.

Степень снижения концентрации жиров и взвешенных веществ зависит от

начальной концентрации этих загрязнений, продолжительности отстаивания и

температуры сточных вод. Характер этой зависимости определяется уравнением:

С0/Сen=(1-K*t0.8)0.9t

где C0, Cen - соответственно, концентрация загрязнений в очищенной и

исходной жидкости, мг/л;

K -коэффициент, характеризующий скорость выделения

нерастворимых примесей;

t-продолжительность отстаивания, мин.

Коэффициент зависит от высоты слоя отстаивания, продолжительности

отстаивания и температуры, поступившей жидкости и определяется по формуле:

Кж=0,009*(H/t)0.24T0.486

Kв.в=0,,011*(H/t)0.3T0.486

гдеKж, Квв -коэффициенты, характеризующие, соответственно, скорость

выделения жира и взвешенных веществ;

Н -высота слоя отстаивания, м;

Т -температура, 0С.

Для определения продолжительности отстаивания сточных вод можно

использовать график ( )

Расход сточных вод, поступающих на очистку из резервуара-усреднителя,

равен 5,14 м3/ч.

Принята одна жироловка. Объем жироловки определяется по формуле:

W=Q*t

где W -объем жироловки, м3;

Q -расчетный расход сточных вод, м3/ч;

t -продолжительность отстаивания, ч.

W=5.14*50/60=4.28м3

Площадь центральной камеры определяется:

Wк=Q/Vвос

где Wк - площадь центральной камеры жироловки, м2;

Q - расчетный расход сточных вод, м3/с;

Vвос - скорость восходящего потока, м/c, Vвос=0,005 м/с.

Wк=0,00143/0,005=0,29м2

Диаметр центральной камеры определяется по формуле:

dк=(4Wк/(

где dк - диаметр центральной камеры жироловки, м;

Wк -площадь центральной камеры жироловки, м2

dк=(4*0,29/3,14=0,61 м

Площадь зоны осветления жироловки определяется по формуле:[pic]

Wз,о=W/h

где Wзо - площадь зоны осветления жироловки, м2;

W - объем жироловки, м3;

h - глубина проточной чаши жироловки, принята 2 м.

Wзо=5.14/2=2.57м2

Общая площадь жироловки:

Wo=Wк+Wзо

где Wо - площадь жироловки, м2;

Wк -площадь центральной камеры, м2;

Wзо -площадь зоны осветления, м2.

Wo=0.29+2.57=2.86м2

Диаметр жироловки равен:

Д=(4Wo/(

где Д - диаметр жироловки, м;

Wo - общая площадь жироловки, м2

Д=(4*2,86/3,14=1,91м

Принимается диаметр жироловки 2 м.

Объем осадка, выпавшего в жироловке определяется по формуле:

Vос=СenQЭ100/(106*(100-p)*()

где Vос - объем осадка, выпавшего в жироловке, м3/сут;

Сen - концентрация взвешенных веществ, мг/л;

Э - эффект задержания взвешенных веществ;

Q - расчетный расход сточных вод, м3/сут;

p - влажность осадка, %, p=97%;

( - объемный вес осадка, т/м3, ( =1,01т/м3;

Vос=1000*41,12*0,6*100/(106*(100-97)*1,01)=0,81м3/сут

Объем осадочной части жироловки составляет:

Vo=VocT/8

где Vo - объем осадочной части жироловки, м3;

T-продолжительность хранения осадка в жироловке, Т=8ч

Vo=0.814*8/8=0.814м3

Глубина осадочной части жироловки равна:

ho= 3(3Vo/(

где ho - глубина осадочной части жироловки, м;

Vo - объем осадочной части жироловки, м3

ho=3*0.81/3.14=0.9м

Общая высота жироловки составит:

H=ho+hн+h+hб

где ho - глубина осадочной части, м;

hн - глубина нейтрального слоя, м. hн=0.3 м;

h - высота зоны осветления,м;

hб - высота борта, м. hб=0.3м.

H=0.9+0.3+2+0.3=3.5м

В соответствии с балансом загрязнений, количество жира, задерживаемого

в жироловке составляет Со =187,2 мг/л. Количество всплывшей жиромассы равно

80% от общего количества задержанного жира и определяется по формуле:

Vжм=0,8СоQ100/106(100-p)(

где Vжм - объем всплывшей жиромассы, м3/сут;

Со - концентрация жира, задержанного в жироловке, мг/л;

Q - расчетный расход сточных вод, м3/сут;

p - влажность всплывшей жиромассы, %, p=80%;

( - объемный вес жиромассы, т/м3, (=0,887т/м3.

Vжм=0,8*187,2*41,12*100/106(100-80)0,887=0,035м3/сут

Частота вращения реактивного водораспределителя определяется по

формуле:

n=34.78q106/(2d2Д60)

где n - частота вращения водораспределителя, с-1;

q - расход сточных вод, л/с;

d - диаметр патрубков реактивного водораспределителя, мм;

Д - диаметр жироловки, мм

n=34.78*1.428*106/(2*502*2000*60)=0.083c-1=5об/мин

По результатам произведенных расчетов запроектированно две жироловки

(одна рабочая, одна резервная) объемом 4,28м.,диаметром 2м., высотой 3,5м.,

объем осадочной части 0,81 м3, диаметр трубопроводов для удаления осадка

принят 100 мм, частота вращения реактивного водораспределителя 0,083 с-1,

диаметр патрубков водораспределителя 50 мм. Объем осадка, образовавшегося в

жироловке –0,7802 м3/сут, объем всплывшей жиромассы – 0,0579 м3/сут

Расчет ЭКФ-установки

Расход сточных вод, поступивших на ЭКФ-очистку составляет 5,14 м3/ч.

Принят один ЭКФ-аппарат, производительностью 5,14м3/ч. Продолжительность

обработки сточных вод, в соответствии с рекомендациями( ) принята 15 мин,

из них 5 мин или 0,08 ч- в камере электрокоагуляции, 10 мин или 0,17 ч –в

камере электрофлофации. Плотность тока в электрокоагуляторе iф =60А/м2, в

электрофлотаторе iф =80А/м2. Напряжение постоянного тока 6В. Количество

электричества на обработку воды Кэ=100 Ач/м2. Межэлектродное пространство в

камере электрокоагуляции 20 мм.

Объем ЭКФ-устантвки определяется по формуле:

W=Q/t

где W - объем ЭКФ-установки, м3;

Q - расчетный расход сточных вод, м3/ч;

t - продолжительность обработки воды, ч.

W=5.14*0.25=1.285м3

Объем камеры электрокоагуляции равен:

Wк=5,14*0,08=0,41м3

Объем камеры электрофлотации равен:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8